CN117215938A - 一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，属于自动化测试技术领域，包括UTT建模步骤，在IEEE1671.3标准的基础上增加虚拟接口定义，虚拟接口定义包含通用属性定义与专有属性定义；测试仪器建模步骤，同时对标准的ATE资源和特殊模拟仿真资源进行建模；将具有虚拟接口定义的UUT与测试仪器进行测试资源自动匹配，以判断测试仪器是否满足测试需求；设计测试策略，根据测试策略生成测试程序，最后测试运行。通过本发明方法可以根据UUT的测试需求，扩大自动匹配的测试资源范围；同时方便测试策略设计，扩大测试仪器的控制范围。

Description

一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法

技术领域

本发明涉及通用自动化测试领域，具体涉及一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法。

背景技术

在通用自动化测试领域，为了实现测试程序的通用性，业界一般基于ATML标准开发测试系统，其主要步骤包括：测试建模、测试策略编辑、软硬件资源匹配、测试程序生成以及测试程序运行。在软硬件自动匹配生成与硬件相关的配置文件前，测试系统建模与测试策略编辑都是基于信号的、与测试设备无关的。这种方式使得测试程序的更改变得异常简单，而且编辑得到的测试策略具有广泛的通用性，从而实现测试程序的可移植性与测试设备的可互换性。

为实现通用自动化测试，针对UUT（被测对象）建模是关键，在IEEE1671.3标准中规范了描述文档唯一标识、基本信息、识别信息、连接器接口定义、组件集合、环境需求、供电需求等。但在针对航空装备的通用测试系统开发的具体实践中发现，IEEE1671.3标准对UUT的规范还不能满足测试系统开发的所有需要，在UUT需要除ATE（自动测试设备）以外的激励条件需求时，如专用机电设备、信号模拟设备等，还存在以下两个问题：

1）无法应用软硬件自动匹配技术实现专用机电设备、信号模拟设备等的自动选择，需要测试开发人员基于UUT的测试需求分析，人工分析满足测试要求的激励设备。

2）在完成UUT模型绑定后，进行测试策略编辑时，仅可通过连接器的电气接口与通讯接口定义完成UUT的指令发送、状态采集、数据收发等，而无法基于信号实现对UUT测试需要的其他激励环境进行指令控制与数据采集，需要测试开发人员在了解具体测试设备的前提下，进行专用代码开发。

以上两个问题不仅提高了自动测试系统的设计难度，增加了测试开发人员的技能要求，同时也降低了测试程序的通用性。

因此，亟待设计一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法。

发明内容

为解决现有技术中IEEE1671.3标准对UUT的规范无法满足测试系统开发的所有需要的问题，本发明提出了一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，在IEEE1671.3标准的基础上增加了虚拟接口定义，一方面可以根据UUT的测试需求，扩大自动匹配的测试资源范围；另一方面方便测试策略设计，扩大测试仪器的控制范围。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，包括如下步骤：

UTT建模步骤，建模时在IEEE1671.3标准的基础上增加虚拟接口定义，虚拟接口定义包含通用属性与专有属性；

测试仪器建模步骤，同时对标准的ATE资源和特殊模拟仿真资源进行建模；

完成上述两个步骤后，将具有虚拟接口定义的UUT与测试仪器进行测试资源自动匹配，以判断测试仪器是否满足测试需求；

设计测试策略，根据测试策略生成测试程序，最后测试运行。

进一步的，所述通用属性至少包括端口名称、端口方向与端口类型；专有属性至少包括性能名称、性能范围与性能描述；性能参数数量UUT或特殊模拟仿真资源开发时间不同、实现技术方法不同、应用场景不同而有差异。

进一步的，对具有虚拟接口定义的UUT进行测试资源自动匹配时，首先对通用属性进行匹配，再对专有属性进行匹配。

进一步的，针对专有属性的性能匹配，按照先性能名称——然后性能精度——最后性能描述的先后顺序进行。

进一步的，若在专有属性的性能匹配过程中，UUT与测试仪器的性能名称一致，UUT性能精度低于测试仪器，二者性能描述内容的关键字一致，则说明测试仪器满足测试需求。

进一步的，特殊模拟仿真资源建模时其主要内容与UTT建模中的虚拟接口定义一致。

进一步的，在测试策略设计之前，先将UUT与测试设备绑定，以完成UUT信息的传递：通过提取虚拟接口的通用属性作为信号选择库，通过对信号选择库中的信号进行配置或采集，实现将来与特殊模拟仿真资源的配合；通过提取虚拟接口中的专有属性获取其性能属性，用于指导用户进行参数配置。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明在IEEE1671.3标准的基础上增加了虚拟接口定义，一方面可以根据UUT的测试需求，扩大自动匹配的测试资源范围；另一方面方便测试策略设计，扩大测试仪器的控制范围；

2、本发明将具有虚拟接口定义的UUT与测试仪器进行测试资源自动匹配，以判断测试仪器是否满足测试需求。匹配时，首先对通用属性进行匹配，再对专有属性进行匹配。在进行专有属性的性能匹配时，具体按照性能名称、性能精度、性能描述的顺序进行。若存在多种功能相同，但性能不同的特殊模拟仿真资源，如不同性能的转台、大气压力模拟设备、高度模拟设备、雷达目标模拟器等；或者是只有唯一的特殊模拟仿真资源，但测试工艺人员不太确定是否能够满足测试需求的情况下，可通过本发明的测试资源匹配来判断测试仪器是否满足测试需求；

3、本发明面向被测产品进行策略开发，便于策略复用，与仪器进行解绑。虚拟接口使得UUT的匹配对象从一般电气接口扩展到了专用设备接口。策略设计中通过选择该虚拟接口，与专测设备进行了某种程度上的绑定；

4、本发明中的策略设计是面向对象的，即策略编辑过程中选择的信号全部由UUT提供。策略选中该虚拟接口对应的参数名称，给出对应的参数。在运行平台，根据对应的参数名称匹配对应的仪器指令，最终可通过该虚拟接口实现对专测设备的指令控制。

附图说明

图1为本发明基于虚拟接口的自动测试系统开发框图；

图2为虚拟接口定义示意图；

图3为对具有虚拟接口定义的UUT进行测试资源自动匹配过程示意图；

图4为利用虚拟接口中的通用属性和专有属性指导用户配置库的过程；

图5为实施例1中被测对象UUT的建模示意图；

图6为实施例1中的测试设备建模示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的属于“第一”、“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“ 具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法或设备固有的其他步骤或单元。

本发明提出了一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，开发流程如图1所示，包括UUT建模、测试仪器建模、测试策略设计、软硬件自动匹配、测试程序生成和测试运行六大部分。

步骤一、UUT（测试对象）建模，建模时，在IEEE1671.3的基础上增加虚拟接口定义。本实施例中，虚拟接口的定义如图2所示，包含通用属性与专有属性，其中，通用属性至少包含端口名称、方向与类型，专有属性至少包含性能名称、范围与描述。

步骤二、测试仪器建模，建模时，除标准的ATE资源外，还要对特殊模拟仿真资源进行建模。特殊模拟仿真资源的主要内容应与UUT建模中的虚拟接口定义一致。由于UUT或特殊模拟仿真资源开发时间不同、实现技术方法不同、应用场景不同等因素，可能导致性能参数数量略有差异。

步骤三、在完成UUT建模与测试仪器建模后，可对具有虚拟接口定义的UUT进行测试资源自动匹配。

本步骤的具体流程如图3所示。首先对通用属性进行匹配，再对专有属性进行匹配。在进行专有属性的性能匹配时，具体按照性能名称、性能精度、性能描述的顺序进行，名称要一致，UUT精度要低于测试设备，性能描述内容的关键字一致。若前述匹配项中的任意一项不达标，则说明测试仪器无法满足对UUT的测试，需要更换测试仪器。

这种应用场景主要有两个：一是存在多种功能相同，但性能不同的特殊模拟仿真资源，如不同性能的转台、大气压力模拟设备、高度模拟设备、雷达目标模拟器等；二是只有唯一的特殊模拟仿真资源，但测试工艺人员不太确定是否能够满足测试需求，可通过本步骤的测试资源匹配来判断。

步骤四、测试策略设计。

在进行测试策略设计前需要进行UUT绑定，以完成UUT信息的传递。由于虚拟接口定义与特殊模拟仿真资源的端口名称描述一致，因此可通过提取虚拟接口的通用属性作为信号选择库，通过对信号选择库中的信号进行配置或采集，实现将来与特殊模拟仿真资源的配合。

虚拟接口使得UUT的匹配对象从一般电气接口扩展到了专用设备接口。常规录入UUT的实际引脚信息，只能匹配到对应的电气接口。而根据UUT整体性能进行测试的专测设备无法从常规电气接口中获取到有效的匹配信息。虚拟接口为专测设备的匹配提供了接口。此外，策略开发是面向被测产品的。但在实际运行中每一接口是需要匹配到对应仪器的，虚拟接口对应了专测设备的匹配。即策略设计中通过选择该虚拟接口，与专测设备进行了某种程度上的绑定。

虚拟接口的通用属性为：双向、模拟。信号库按照模拟、数字、总线、电源四类对信号类型进行了基本规划。通过虚拟接口的通用属性对虚拟接口进行了基本信号类型划分，方便用户进行信号查找。

进一步地，提取虚拟端口中的专有属性获取其性能属性，可用于指导用户对测试设备进行参数配置。具体流程如图4所示。关于虚拟接口的专有属性，如航姿的虚拟接口转台，它的专有属性包括平均转速，加速度等；大气压力计算机的虚拟接口大气压力模拟，它的专有属性包括：指示空速、压强等，在信号库中选定虚拟接口后，需再次对其进行参数配置，以方便程序读取。如在模拟类型下选定“大气压力”虚拟接口，本系统会弹出该接口的详细配置参数-大气压力，用户须填写测试需要设置的仿真数据，以此实现虚拟接口与仿真模拟系统的连接。

本发明中的策略设计是面向对象的，即策略编辑过程中选择的信号全部由UUT提供。在实际运行过程中，对应的UUT存在与实际硬件的连接关系。即虚拟接口通过策略、映射关系文件与专测设备进行了绑定。策略选中该虚拟接口对应的参数名称，给出对应的参数。在运行平台，根据对应的参数名称匹配对应的仪器指令，最终通过虚拟接口实现了对专测设备的指令控制。

实施例1

具体的，下面以具体的实例来说明本发明的自动测试系统开发方法。

以测试无线电高度为例，在UUT建模时除对电气接口和通讯接口建模外，还包括其虚拟接口，具体建模信息如图5所示。图5仅列举了部分通用属性和专有属性描述。

测试仪器建模信息如图6所示。在软硬件自动匹配时，首先匹配通用属性，Name属性通过抓取关键字进行匹配，Direction进行输入-输出匹配，Type属性要一致，如果满足要求再进行专有属性匹配，name要一致，高度表测试设备的range要包含高度表的range，高度表测试设备的accuracy值要小于高度表的accuracy。因此判定图6是满足图5测试需求的。

在进行UUT绑定后，编辑测试策略可观察到变量高度(m)，系统通过抓取UUT虚拟接口性能参数，告诉用户在配置高度时不要超过1000m。

虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，其特征在于，包括如下步骤：

UTT建模步骤，建模时在IEEE1671.3标准的基础上增加虚拟接口定义，虚拟接口定义包含通用属性与专有属性；

测试仪器建模步骤，同时对通用测试资源和特殊模拟仿真资源进行建模；

将具有虚拟接口定义的UUT与测试仪器中的测试资源自动匹配，以判断测试仪器是否满足测试需求；

面向UTT设计测试策略，根据测试策略生成测试程序并测试运行。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，其特征在于，所述通用属性至少包括端口名称、端口方向与端口类型；专有属性至少包括性能名称、性能范围与性能描述；性能参数数量UUT或特殊模拟仿真资源开发时间不同、实现技术方法不同、应用场景不同而有差异。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，其特征在于，对具有虚拟接口定义的UUT进行测试资源自动匹配时，首先对通用属性进行匹配，再对专有属性进行匹配。

4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，其特征在于，针对专有属性的性能匹配，按照先性能名称——然后性能精度——最后性能描述的先后顺序进行。

5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，其特征在于，若在专有属性的性能匹配过程中，UUT与测试仪器的性能名称一致，UUT性能精度低于测试仪器，二者性能描述内容的关键字一致，则说明测试仪器满足测试需求。

6.根据权利要求1所述的一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，其特征在于，特殊模拟仿真资源建模时其主要内容与UTT建模中的虚拟接口定义一致。

7.根据权利要求1或6所述的一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，其特征在于，在测试策略设计之前，先将UUT与测试设备绑定，以完成UUT信息的传递。

8.根据权利要求7所述的一种基于虚拟接口的自动测试系统开发方法，其特征在于，所述的先将UUT与测试设备绑定，以完成UUT信息的传递是指：通过提取虚拟接口的通用属性作为信号选择库，通过对信号选择库中的信号进行配置或采集，实现将来与特殊模拟仿真资源的配合；通过提取虚拟接口中的专有属性获取其性能属性，用于指导用户进行参数配置。